Peptídeo cíclico avança no controle de Phytophthora infestans

Um peptídeo cíclico inibe a quitina sintase de Phytophthora infestans e reduz crescimento, germinação e infecção em batata. Resultados indicam novo alvo molecular e alternativa a fungicidas de amplo espectro, com potencial para manejo mais específico de oomicetos.

Pesquisadores caracterizaram a enzima PiChs, única quitina sintase do patógeno. A proteína produz principalmente quito-oligossacarídeos solúveis com grau de polimerização entre 4 e 6. Esse padrão explica a baixa detecção de quitina na parede celular do oomiceto. A atividade aumenta após processamento proteolítico e depende de íons divalentes, com maior resposta em presença de magnésio.

Ensaios enzimáticos indicam sensibilidade à Nikkomicina Z, porém com menor afinidade em comparação a enzimas fúngicas. A equipe desenvolveu o peptídeo cíclico CS5, com ligação mais forte ao sítio ativo de PiChs. Modelagem molecular e simulações confirmam competição entre CS5 e Nikkomicina Z pelo mesmo sítio. O novo composto forma mais ligações de hidrogênio e mantém interação mais estável com a proteína.

Testes in vitro

Testes in vitro mostram redução expressiva do crescimento micelial e da germinação de esporângios. Em meio sólido, o peptídeo promoveu cerca de 70% de inibição. Em meio líquido, o índice ultrapassou 80% na concentração de 0,2 milimolar. A curva dose-resposta aponta EC50 próxima de 86 micrômetros.

Ensaios ex vivo em tubérculos de batata reforçam o efeito. Tratamentos com 100 micrômetros ou mais impediram sintomas de requeima após inoculação. A análise estatística indica relação negativa entre dose e incidência da doença.

A atividade enzimática confirma maior eficiência do CS5 frente ao inibidor clássico. O peptídeo bloqueia completamente PiChs em 0,2 milimolar, enquanto Nikkomicina Z exige concentrações mais elevadas. O IC50 do CS5 atinge cerca de 82 micrômetros, inferior ao valor observado para o composto de referência.

Simulações estruturais

Simulações estruturais apontam resíduos-chave na interação, como Asp480 e His749. Alterações nesses sítios reduzem afinidade do peptídeo, evidenciando papel central no mecanismo de ligação. O modelo também indica rede mais ampla de interações no complexo com CS5.

A quitina sintase participa de etapas críticas do ciclo do patógeno, incluindo crescimento hifal e reprodução. A presença de um único gene em Phytophthora infestans amplia interesse como alvo específico. Inibidores direcionados podem reduzir impactos sobre organismos não alvo e limitar pressão de seleção por resistência.

Outras informações em doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2026.150339